Risorse per una didattica differenziata Scuola secondaria di secondo grado Materia: scienze

2. COMPOSIZIONE
Le cellule viventi sono formate da molecole organiche,
prevalentemente complesse e di grandi
dimensioni(macromolecole), risultanti dalla combinazione
di quattro elementi:
 carbonio (C)
 idrogeno (H)
 ossigeno (O)
 azoto (N)
ai quali si associano meno frequentemente
 fosforo (P)
 zolfo (S).

3. I 4 GRUPPI FONDAMENTALI
Le molecole biologiche sono
suddivise in:
 glucidi o zuccheri
 lipidi
 proteine
 acidi nucleici
Un altro gruppo particolare
di composti, a struttura
eterogenea, è quello delle
vitamine.

4. GRUPPO FUNZIONE
LIPIDI riserva di energia;
componenti strutturali
(membrane cellulari)
GLUCIDI fonte di energia (in tutti
gli organismi);
componenti strutturali
(nelle piante)
PROTEINE componenti strutturali;
fattori di regolazione dei
processi biochimici
ACIDI
NUCLEICI
supporto delle
informazioni genetiche e
della loro trasmissione

5. I LIPIDI
 I lipidi (detti anche
grassi) sono molecole
organiche, largamente
diffuse in natura.
 I lipidi vengono identificati
in base alla loro solubilità:
sono insolubili in acqua
mentre sono solubili in
solventi organici come
etere dietilico o acetone

6. LE 3 CATEGORIE PRINCIPALI
A seconda del grado di complessità
esistono:
lipidi semplici
lipidi complessi
lipidi derivati

7. I LIPIDI SEMPLICI
 Sono costituiti da
carbonio, idrogeno e
ossigeno e comprendono:
 trigliceridi
 cere
 terpeni.
Non contengono acidi grassi
e non sono saponificabili.
I lipidi di origine animale
sono contenuti nel burro,
nello strutto e nel sego.

8. TRIGLICERIDI
I trigliceridi sono i
lipidi più semplici, di origine
naturale e costituiscono i grassi
animali e gli oli vegetali.
Servono come deposito a livello
del tessuto adiposo per
l'energia prodotta e
immagazzinata negli animali.
Gli acidi grassi si suddividono in:
 Saturi (animali terrestri)
 Insaturi (pesci)

9. CERE
Le cere si trovano come
costituenti degli esseri
viventi, sia nel mondo
vegetale (ad esempio la
cera carnauba e la cera
montana), sia nel mondo
animale (ad esempio la
cera d'api e la lanolina, che
si ricava dalla lana).
Le cere costituiscono lo strato di
protezione dei vegetali ma anche
lo scheletro di molti insetti e il
rivestimento del piumaggio degli
uccelli acquatici.

10. TERPENI
Diffusi nel mondo
vegetale i terpeni sono i
responsabili del
profumo di piante e fiori.
La canfora e l'αpinene
sono terpeni di grande
importanza commerciale.

11. I LIPIDI COMPLESSI
I lipidi complessi, detti
anche lipoidi, sono
costituiti da carbonio,
idrogeno, ossigeno e
fosforo o azoto.
A differenza di quelli semplici
contengono acidi grassi e
sono saponificabili.

12. LA CLASSIFICAZIONE DEI LIPIDI
COMPLESSI
• Fosfolipidi (legati ad un gruppo fosforico ed una base
azotata). Costituiscono la struttura di base delle
membrane cellulari
• Glicolipidi (acidi grassi legati a carboidrati ed azoto).
Sono componenti importanti delle membrane cellulari.
• Lipoproteine (legati con molecole proteiche).
Trasportano i grassi nell’organismo.

13. I LIPIDI DERIVATI
I lipidi derivati sono importanti fonti di
energia per il corpo e si classificano
in:
• ormoni steroidei:
sono responsabili di molte funzioni
fisiologiche del corpo umano .
• acidi grassi e corpi chetonici
sono importanti per la funzione di
molti tessuti del corpo .
• I corpi chetonici sono importanti
per la produzione del corpo
di energia .

14. IL COLESTEROLO
Appartiene al gruppo
degli steroidi.
• Interviene nella formazione e nella
riparazione delle membrane
cellulari.
• È il precursore della vitamina D,
degli ormoni steroidei e degli
ormoni sessuali.
• È contenuto nell'emoglobina.
• È il precursore dei sali biliari.
In eccesso può provocare
aterosclerosi che ostruisce i vasi
sanguigni causando infarti e ictus.

15. I GLUCIDI
I glucidi(chiamati anche
zuccheri o carboidrati)
hanno numerose funzioni
biologiche tra cui quella di
riserva energetica e
trasporto dell'energia.
Sono anche noti come
componenti della cellulosa
nelle piante e della
cartilagine negli animali.

16. GLUCIDI SEMPLICI
I monosaccaridi sono
composti organici formati
da carbonio, idrogeno e
ossigeno.
Sono le molecole principali
che forniscono l'energia
necessaria per l'attività
cellulare.
I disaccaridi si formano
quando due
monosaccaridi
reagiscono tra loro.
Sono solidi bianchi,
cristallini, di sapore dolce
e facilmente solubili in
acqua.

17. GLUCIDI COMPLESSI
Gli oligosaccaridi sono glucidi
biologicamente attivi e sono
formati da 3 a 20 monosaccaridi.
La loro maggiore funzione è il
riconoscimento intercellulare.
Il raffinosio è un esempio di
oligosaccaride; si trova nei
legumi, barbabietole e miele.
E’ un trisaccaride formato da una
molecola di fruttosio, glucosio e
galattosio.

18. GLUCIDI COMPLESSI
I polisaccaridi sono i carboidrati più
abbondanti sulla terra; essi si trovano
nelle piante dove costituiscono dal
50% al 90% del loro peso secco.
Negli animali si trovano in quantità
minori, ma la loro presenza è
essenziale e costituiscono una
funzione energetica. Un polisaccaride
è costituito da un gran numero di
monosaccaridi legati insieme per
formare molecole grandi e
complesse.

19. LE PROTEINE
Le proteine, o protidi,
sono tra i composti
organici più complessi e
sono i componenti
fondamentali di tutte le
cellule animali e vegetali.
La finalità principale delle proteine è
di fornire all'organismo, o
direttamente, o tramite gli
amminoacidi, i mattoni essenziali per
poter assolvere alle funzioni plastiche.

20. CLASSIFICAZIONE
Le proteine hanno una struttura molto complessa a
cui è associata sempre una funzione biologica. Da
questo punto di vista le proteine possono essere
classificate in due grandi famiglie:
• le proteine a struttura estesa o fibrosa.
• le proteine globulari

21. LE PROTEINE ESTESE
Le proteine estese o fibrose
sono generalmente insolubili in
acqua ed a volte inattaccabili
dagli enzimi proteolitici.
Classificazione:
- collageno (costituente
essenziale del tessuto
connettivo)
- elastina (componente
principale delle fibre elastiche e
delle pareti vasali)
- cheratina (componente
essenziale dell'epidermide)

22. LE PROTEINE GLOBULARI
Le proteine globulari sono
coinvolte in specifiche e molteplici
funzioni biologiche, spesso sono
importanti per l'economia
cellulare e la difesa immunitaria.
Sono solubili in acqua e
cristallizzabili
Classificazione:
- protamine
- istoni
- albumine, assai diffuse nel
mondo animale
- globuline, si trovano nel
sangue, nel muscolo, nei
tessuti in genere e nei semi
- prolamine, caratteristiche del
mondo vegetale.

23. ULTERIORE CLASSIFICAZIONE
• Un'ulteriore suddivisione delle proteine è
in:
• Proteine strutturali
• Proteine di trasporto
• Immunoglobine
• Enzimi

24. PROTEINE STRUTTURALI
• Sono componenti
delle strutture
permanenti
dell'organismo ed
hanno principalmente
una funzione
meccanica. Due
esempi sono il
collagene e l'elastina,
presenti nella matrice
dei tessuti connettivi.

25. PROTEINE DI TRASPORTO
Esse si legano a sostanze poco
idrosolubili e ne consentono il
trasporto nei liquidi corporei.
Comprendono ad esempio le
proteine del sangue che
trasportano i lipidi e il ferro,
nonché l'emoglobina che
trasporta l'ossigeno. Molto
importanti sono anche le proteine
di trasporto delle membrane
cellulari, che permettono un
passaggio selettivo di molecole
idrosolubili e ioni.

26. IMMUNOGLOBINE
Sono dette anche
anticorpi.
Sono proteine che si
legano a molecole
normalmente non
presenti nell'organismo,
concorrendo alla difesa
dello stesso.

27. ENZIMI
Sono proteine catalitiche. Essi
accelerano enormemente la
velocità di specifiche reazioni
chimiche. Di fatto, ogni
molecola complessa presente
in un essere vivente è prodotta
da enzimi.

28. GLI ACIDI NUCLEICI
Gli acidi nucleici sono
macromolecole deputate
alla conservazione e al
trasporto dell'informazione
genetica negli esseri viventi.
Negli organismi viventi si
trovano due tipi di acidi
nucleici:
• DNA (acido
disossiribonucleico)
• RNA (acido ribonucleico)